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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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I. Gebiet
der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen mobile Telefonsysteme und insbesondere
Auswahl von Dienstprovidern in einem mobilen Telefonsystem.
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II. Beschreibung
des relevanten technischen Hintergrunds
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Satelliten
basierte mobile Telekommunikationssysteme werden entwickelt, welche
erlauben, dass mobile Kommunikationsteilnehmereinheiten wie ein
mobiles Telefon fast überall
auf der Welt verwendet werden kann. In einem System, welches in 1 illustriert
ist, wird eine Flotte von Satelliten in niedrigen Erdorbits zusammen
mit einem Satz von Bodenbasisstationen 10, genannt „Gateways", verwendet. Signale
werden von einer Teilnehmereinheit 12 zu Satelliten 14 (gezeigt
als ein einziger Satellit für die
Einfachheit der Zeichnung) übertragen,
dann herunter zu dem Gateway 10 zum Routen zu einem aus einem
Satz von lokalen Dienstprovidern, allgemein mit 16 bezeichnet,
weitergeleitet, welche eine Verbindung mit lokalen Landleitungstelefonnetzwerken oder
anderen Kommunikationsnetzwerken, welche durch einen Dienstprovider
betrieben werden, vorsieht. Abhängig
von der Natur der Kommunikation werden die Signale schlussendlich
zu beispielsweise einem Telefon geroutet, welches mit dem Landleitungsnetzwerk
verbunden ist, oder zu einem Mobiltelefon, welches vielleicht in
einem anderen Teil der Welt betrieben wird, welcher durch einen
unterschiedlichen Gateway abgedeckt ist, oder vielleicht zu einem
Computersystem. Die Signale können Sprachkommunikationen
wie Telefonunterhaltungen oder Datenkommunikationen wie zum Beispiel
Faximile Übertragungen,
Internetverbindungssignale, etc. enthalten. Die Teilnehmereinheit 12 kann
ein in der Hand gehaltenes mobiles Telefon, ein Mobiltelefon, welches
in einem Boot, Zug oder Luftfahrzeug montiert ist, ein Laptopcomputer,
ein persönlicher Datenassistent
oder irgendeine andere geeignete Teilnehmereinheit sein, welche
mit der geeigne ten Ausrüstung
zum Kommunizieren mit dem Gateway über die Satellitenflotte ausgerüstet ist.
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Ein
einziger Gateway kann den gesamten Telekommunikationsverkehr innerhalb
eines Gebiets von bis zu 2000 auf 3000 Kilometer verarbeiten. 2 illustriert
ein exemplarisches Abdeckgebiet 18 für einen Gateway 20,
welcher in Europa betrieben wird. Wie gesehen werden kann umfasst
das Abdeckgebiet viele Länder.
Jedes Land hat typischerweise einen oder mehrere Dienstprovider.
Abhängig von
der Implementation kann jeder Dienstprovider nur innerhalb eines
Landes oder vielleicht nur innerhalb eines Teils eines Landes betrieben
werden. Solche Einschränkungen
können
aus physikalischen Einschränkungen
auf der Fähigkeit
des Dienstprovidersystems oder von vertraglichen oder rechtlichen Einschränkungen
her resultieren. Zum Beispiel, auch wenn er operationsmäßig dazu
in der Lage ist, es zu tun, kann es einem Dienstprovider in Frankreich
vertraglich und/oder rechtlich nicht erlaubt sein, mobile Kommunikationen
für eine
Teilnehmereinheit zu verarbeiten, welche in Italien betrieben wird,
und entgegengesetzt. Somit kann für Teilnehmereinheiten in Frankreich
(wie eine exemplarische Einheit 22) der Gateway Kommunikationen
durch einen französischen
Dienstprovider wie TE.SA.M. routen müssen; während der Gateway für Teilnehmereinheiten
in Italien Kommunikationen durch einen italienischen Dienstprovider
wie Finmeccanica routen müssen kann.
Ferner können
Teilnehmereinheiten, wie durch den Pfeil 24 angezeigt,
sich von einem Land in das andere bewegen. Auch innerhalb eines
einzelnen Landes kann es sein, dass der Gateway selektiv Kommunikationen
zu verschiedenen Dienstprovidern routen muss, abhängig von
dem Ort der Teilnehmereinheit innerhalb des Landes. Zusätzlich kann
es sein, dass der Operator der Teilnehmereinheit vertraglich dazu
verpflichtet ist, bestimmte Dienstprovider in bestimmten Orten zu
benutzen, oder er kann anderen rechtlichen Einschränkungen
ausgesetzt sein. Zusätzlich
zu irgendwelchen vertraglichen Einschränkungen welche Telefonverbindungen
von der Teilnehmereinheit davon abhalten, mit bestimmten Dienstprovidern
verbunden zu werden, kann es sein, dass der Benutzer der Teilnehmerein heit
einfach bestimmte Präferenzen
bezüglich
welchen Dienstprovider er verwenden will hat.
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Aus
diesen und anderen Gründen
kann es wünschenswert
sein für
den Gateway, dazu in der Lage zu sein, Zugriff unter mehreren Dienstprovidern und
unter mehreren Mobiltelefonbenutzern über ein großes geographisches Gebiet zuverlässig zu
koordinieren. Bis jetzt wurde kein geeignetes System zu diesem Zweck
entwickelt, insbesondere eines, welches Benutzerpräferenzen
berücksichtigt.
Aspekte der vorliegenden Erfindung sind auf das Vorsehen eines solchen
Systems gerichtet.
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US-A-5,561,836
und XP 002064178 beschreiben ein Verfahren und eine Vorrichtung
für qualifizierten
Zugriff zu Kommunikationsdiensten basierend auf dem Ort einer Teilnehmereinheit. WO-A-9628947
beschreibt ein mobiles Telekommunikationssystem welches mehrere
mobile Kommunikationsnetzwerke kombiniert, welche zu verschiedenen
mobilen Kommunikationssystemen gehören können.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Auswählen eines gewünschten
Dienstproviders gemäß Anspruch
1 vorgesehen.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Auswählen eines gewünschten
Dienstproviders gemäß Anspruch
21 vorgesehen.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird ein System zum Auswählen eines Dienstproviders
basierend auf dem Ort der Teilnehmereinheit und vielleicht auf Dienstproviderpräferenzen,
welche durch die Teilnehmereinheit geliefert werden, oder beides,
vorgesehen. Der Dienstprovider kann alternativ basierend auf der
Höhe, Geschwindigkeit
oder Schnelligkeit der Teilnehmereinheit oder auf der Tageszeit
oder des Datums oder einer Kom bination davon ausgewählt werden.
Das System, welches ein Teil einer Gateway Bodenbasisstation sein
kann, wird in Verbindung mit einem mobilen Kommunikationssystem
oder anderem drahtlosen Kommunikatssystem, wie ein Satelliten basiertes Kommunikationssystem,
welches zwei oder mehr Dienstprovider hat, verwendet.
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Das
System wählt
einen der Dienstprovider zur Verwendung in dem Empfangen von Signalen von,
und zum Routen von Signalen zu, einer Teilnehmereinheit wie ein
Mobiltelefon aus. Hierzu kann das System ein lokales öffentlich
vermitteltes Telefonnetzwerk (PSTN = public switched telephone network)
mit der Teilnehmereinheit über
den ausgewählten
Dienstprovider verbinden. Die Auswahl des Dienstproviders wird durchgeführt, zum
Beispiel, als Teil des Aufbauens von Operationen für eine Telefonverbindung,
welche durch die Teilnehmereinheit aufgebaut wird, oder bei der
Teilnehmereinheit terminiert wird, oder als ein Teil einer Systemregistrationszugriffsprozedur,
welche durch die Teilnehmereinheit ausgelöst wird.
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In
einer Implementation, in welcher die Auswahl auf dem Ort basiert,
können
verschiedene Dienstprovider Kommunikationen für Teilnehmereinheiten in verschiedenen
geographischen Gebieten verarbeiten. Dementsprechend können die
Mittel zum Auswählen
von einem der Dienstprovider betrieben werden, um das geographische
Gebiet zu identifizieren, in welchem die Teilnehmereinheit angeordnet
ist, und einen Dienstprovider auszuwählen, welcher zum Verarbeiten
von Kommunikationen von der Teilnehmereinheit in dem geographischen
Gebiet verfügbar
ist. Die geographischen Gebiete der Dienstprovider können überlappen.
Somit können zwei
oder mehr Dienstprovider in einem bestimmten Gebiet verfügbar sein.
Die verschiedenen geographischen Gebiete können verschiedene Länder oder verschiedene
Teile des gleichen Landes sein. Die Verfügbarkeit eines Dienstproviders
zum Verarbeiten von mobilen Kommunikationen aus dem geographischen
Gebiet der Teilnehmereinheit kann teilweise eingeschränkt sein
durch Betriebsfaktoren oder durch vertragliche oder andere rechtliche
Faktoren.
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Der
Ort der Teilnehmereinheit kann bestimmt werden gemäß einem
einer Vielzahl von Techniken. Für
Satelliten basierte Systeme kann der Ort bestimmt werden basierend
auf Zeitunterschieden und Frequenzverschiebungen von Signalen, welche
von den Satelliten von der Teilnehmereinheit empfangen werden. Alternativ
kann die Teilnehmereinheit mit Mitteln zum Bestimmen ihrer eigenen
Position, wie eine Global Positioning System (GPS) Einheit ausgestattet
sein. In einer Implementierung wird der Ort der Teilnehmereinheit
mit einem Vertrauensgrad angenähert
und der Dienstprovider wird teilweise basierend auf dem Vertrauensgrad
ausgewählt.
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Der
Ort der Teilnehmereinheit, wenn er einmal bestimmt wurde, wird auf
eine Tabelle, oder anderes Mittel, angewendet, welche alle die Dienstprovider
auflistet, welche zum Verarbeiten von mobilen Kommunikationen von
diesem Ortsgebiet verfügbar sind.
Die Tabelle berücksichtigt
die vorher genannten Einschränkungen,
wie vertragliche oder andere rechtliche Einschränkungen. Basierend auf dem
Ort der Teilnehmereinheit kann die Teilnehmereinheit identifizieren,
dass ein Dienstprovider verfügbar
ist, keine Dienstprovider verfügbar
sind, oder mehr als ein Dienstprovider verfügbar ist zum Verarbeiten von Kommunikationen
von der Teilnehmereinheit.
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Wenn
mehr als ein Dienstprovider verfügbar ist
wird das System betrieben, um einen der Dienstprovider basierend
auf einer Präferenz,
welche durch die Teilnehmereinheit geliefert wird, auszuwählen. Die
Präferenz
kann als Teil einer Teilnehmereinheitsystemszugriffsnachricht (verwendet
in einem Teilnehmereinheitsursprung, als Antwort auf einen ankommenden
Anruf, eines Systemregistrationszugriffs, etc.) vorgesehen sein,
oder sie kann als Antwort auf eine Abfrage durch das System sein.
Die Präferenz,
welche durch die Teilnehmereinheit spezifiziert ist, kann die Identifikation
des letzten Providers sein, bei welchem die Teilnehmereinheit registriert war.
In diesem Fall, wenn das System die Teilnehmereinheit nach der Präferenz abfragt,
setzt das System einen Zeitgeber abhängig von dem Erlass der Anfrage,
und wenn der Zeitgeber abläuft,
bevor er eine Antwort erhält,
bricht das System weitere Aktionen mit Bezug auf diese bestimmte
Kommunikation ab, zum Beispiel beendet das System den Verbindungsaufbau.
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Wenn
nur ein Dienstprovider verfügbar
ist, wählt
das System im Wesentlichen diesen Dienstprovider aus. Wenn keiner
verfügbar
ist, benachrichtigt das System die Teilnehmereinheit, dass keine Dienstprovider
verfügbar
sind und dass mobile Kommunikationen deshalb nicht durchgeführt werden können.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher
werden von der detaillierten Beschreibung, welche unten stehend
gegeben wird, wenn sie zusammen mit den Zeichnungen genommen wird,
in welchen gleiche Bezugszeichen entsprechend durchgängig identifizieren,
und wobei folgendes gilt:
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1 ist
ein Diagramm, welches ein Satelliten basiertes mobiles Telekommunikationssystem
repräsentiert,
welches eine Gateway Bodenstation verwendet;
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2 ist
ein Diagramm, welches ein exemplarisches Abdeckgebiet für eine einzige
Gateway Bodenstation des Systems von 1 repräsentiert;
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3A und 3B zusammen
liefern ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren illustriert, welches
gemäß einer
exemplarischen Implementierung der Erfindung zum Auswählen eines
Dienstproviders für
Satelliten basierte mobile Telefonsysteme, welche eine Gateway Basisstation
verwenden, illustriert;
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4 ist
ein Diagramm, welches das Satelliten basierte mobile Telefonsystem
repräsentiert,
welches das Verfahren von 3A und
B repräsentiert, und
Mittel innerhalb der Gateway Bodenstation des Systems zum Bestimmen
des Orts einer Teilnehmereinheit hat; und
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5 ist
ein Diagramm, welches ein alternatives Satelliten basiertes mobiles
Telefonsystem ähnlich
zu demjenigen von 4 hat, aber wobei die Teilnehmereinheit
die Mittel zum Bestimmen des Orts aufweist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Mit
Bezug auf die verbleibenden Figuren werden nun bevorzugte und exemplarische
Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben. Die Ausführungsbeispiele werden ursprünglich auf
einem hohen Grad mit Bezug auf ein Satelliten basiertes mobiles
Kommunikationssystem beschrieben, welches in den 3 bis 5 unter
Verwendung der Teilnehmereinheitortsinformation und Benutzerpräferenzen
zum Auswählen
eines Dienstproviders illustriert ist. 4 zeigt
eine Implementierung in welcher eine Gateway Bodenstation versucht,
den Ort der Teilnehmereinheit zu bestimmen. 5 zeigt
eine Implementierung, in welcher die Teilnehmereinheit ihre eigene
Position über
GPS Techniken bestimmt. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung
führt Verbindungsverarbeitung
gemäß dem IS-41
Standardaus, dessen Verwendung im Stand der Technik gut bekannt
ist.
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Das
Flussdiagramm der 3A und 3B illustriert
die Operationen welche während
des Aufbaus einer Verbindung von einer Teilnehmereinheit durchgeführt wird.
Die Figur illustriert im Tandem sowohl Operationen, welche durch
die Teilnehmereinheit durchgeführt
werden, wie auch solche, welche durch die Gateway Bodenstation durchgeführt werden. Übertragungen
zwischen der Teilnehmereinheit und der Bodenstation werden durch
gestrichelte Pfeile repräsentiert.
Alle solche Übertragungen
werden durch Übertragen
von Signalen zu einem oder mehreren Satelliten, welche die Signale
zurück
zur Erde weiterleiten, erreicht.
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Ursprünglich sendet
bei Schritt 100 die Bodenstation Systemparameter über einen
Pagingkanal, welcher den Gateway identifiziert (durch gateway_id),
die Dienstprovider, welche mit dem Gateway verbunden sind (durch
service_id) und irgendwelche anderen geeigneten Systemparameter wie
satellite beam_id. Die Systemparameter werden wiederholt und periodisch
derart übertragen,
dass jede Teilnehmereinheit in dem Abdeckgebiet der Bodenstation
die Information empfangen kann. Die Liste von Dienstprovidern, welche übertragen
wurde, spezifiziert jeden Dienstprovider, welcher mit dem Gateway
verbunden ist, einschließlich
Dienstprovidern, welche nicht verfügbar sein können zur Verwendung durch die
Teilnehmereinheit bei ihrem derzeitigen Ort aufgrund von beispielsweise
betrieblichen oder vertraglichen Einschränkungen.
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Bei
Schritt 102 empfängt
die Teilnehmereinheit die Systemparameter über den Pagingkanal. Dieser
Schritt wird typischerweise durchgeführt, wenn die Teilnehmereinheit
angeschaltet wird. Der Benutzer beabsichtigt dann, einen Telefonanruf
oder andere telefonische Verbindung bei Schritt 104 aufzubauen,
bei welchem die Teilnehmereinheit Zugriffsinformation über einen
Zugriffskanal einschließlich von
Zugriffsregistrationsanforderungen, Ursprungsinformation, oder Kanalanforderungen überträgt. Die Teilnehmereinheit überträgt auch
eine ausgewählte service_provider_ID,
wenn verfügbar,
und ein Registrationsbit. In dieser Hinsicht greift die Teilnehmereinheit
zunächst
auf eine bevorzugte Dienstprovidertabelle oder andere Datenbank
(nicht gezeigt) innerhalb der Teilnehmereinheit zu, welche den bevorzugten
Dienstprovider identifiziert. Abhängig von der Implementierung
kann die Teilnehmereinheit nur einen einzigen bevorzugten Dienstprovider,
einen unterschiedlichen bevorzugten Dienstprovider für jedes Gateway
Abdeckgebiet, oder vielleicht verschiedene bevorzugte Dienstprovider
für verschiedene
Tageszeiten oder für
verschiedene Daten etc. speichern. Wenn kein bevorzugter Dienstprovider
aufgelistet ist überträgt das mobile
Telefon die ID des Dienstproviders, bei welchem das Mobiltelefon
zuletzt registriert war, vielleicht als ein Ergebnis einer vorhergehenden Telefonverbindung,
oder sendet einfach keine Dienstprovider ID. Wenn die Teilnehmereinheit
die ID des letzten registrierten Dienstproviders überträgt, überträgt die Teilnehmereinheit
auch ein Registrationsbit von 1; andernfalls wird das Registrationsbit
als 0 übertragen.
Wenn kein bevorzugter oder zuletzt registrierter Dienstprovider
verfügbar
ist überträgt das Mobiltelefon
keine Dienstproviderinformation. In anderen Implementierungen kann
die Teilnehmereinheit mehrere Dienstprovider ID's übertragen,
welche gemäß der Präferenz geordnet
sind, oder service_provider_ID's übertragen,
mit welchen die Teilnehmereinheit aus irgendeinem Grund nicht verbunden
werden kann oder will.
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Bei
Schritt
106 empfängt
der Gateway die Zugriffskanalnachrichten und versucht, den Ort der Teilnehmereinheit
zu bestimmen, und dabei zu bestimmen, welche Dienstprovider zum
Verarbeiten von Verbindungen von der Teilnehmereinheit verfügbar sind.
In einem Ausführungsbeispiel überträgt die Teilnehmereinheit
zu dem Gateway Information, welche anzeigend für die relative Zeitverzögerungen
und Frequenzverschiebungen von Signalen, welche von der Teilnehmereinheit
von einem oder mehreren Satelliten empfangen worden sind. Unter
Verwendung dieser Information, und der Information, welche den Ort
der Satelliten identifiziert, nähert
der Gateway den Ort der Teilnehmereinheit an. Verschiedene Verfahren
zum Durchführen-
der Positionslokalisierung in einem Satelliten basierten drahtlosen
Kommunikationssystem sind beschrieben in den U.S. Patenten benannt „Unambiguous
Position Determination Using Two Low-Earth Orbit Satellites", welches die Nummer
US 6327534 hat, „Ambigiuity
Resolution for Ambigious Position Solutions Using Satellite Beams", welches die Nummer
US 5920284 hat, „Determination
of Frequency Offsets in Communication Systems", welches die Nummer
US 5943606 hat. Der Gateway weist
auch einen Vertrauensfaktor oder Grad zu, welcher identifiziert,
wie zuverlässig
oder genau die Ortsbestimmung ist. Der Vertrauensgrad kann niedrig
sein, wenn der Ort unter Verwendung der oben beschriebenen Techniken
unter Verwendung von relativen Zeit- und Frequenzberechnungen bestimmt
wird. Trotzdem ist der Vertrauensgrad typischerweise mindestens
ausreichend, um zuverlässig zu
identifizieren, dass die Teilnehmereinheit in einem bestimmten Land
oder innerhalb einer bestimmten Dienstproviderregion innerhalb eines
Lands ist. In dem Ausführungsbeispiel,
welches unten stehend diskutiert wird, in welchem GPS Tech niken
verwendet werden, kann die Ortsbestimmung sehr präzise sein
und der Vertrauensfaktor dadurch sehr hoch.
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Bei
Schritt 108 bestimmt der Gateway welche Dienstprovider
verfügbar
sind zum Verarbeiten der Telefonverbindung, welche durch die Teilnehmereinheit
ausgelöst
wird, basierend auf dem Ort der Teilnehmereinheit. In dieser Hinsicht
greift der Gateway auf eine Dienstproviderortstabelle zu, welche
einen Bereich von Orten repräsentiert,
welchen jeder Dienstprovider, welcher durch den Gateway bedient wird,
abdecken kann. Der Bereich von Orten kann zum Beispiel durch Bereiche
von Breitengraden und Längengraden
repräsentiert
sein. Wie erwähnt
kann der Bereich von Orten durch vertragliche oder andere rechtliche
Einschränkungen
oder durch physikalische Betriebseinschränkungen beeinflusst sein. In jedem
Fall vergleicht der Gateway den Ort der Teilnehmereinheit mit der
Dienstproviderabdeckinformation der Datenbank und identifiziert
solche Dienstprovider, welche verfügbar sind.
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Die
Bestimmung der Verfügbarkeit
eines Dienstproviders kann durch den Vertrauensfaktor der Ortbestimmung
beeinflusst werden. Wenn zum Beispiel der Ort der Teilnehmereinheit
als nahe zu einer Grenze oder anderer teilenden Linie zwischen zwei Dienstproviderabdeckgebieten
bestimmt wird, aber der Vertrauensgrad so gering ist, dass sich
das System nicht sicher sein kann, in welchem Abdeckgebiet sich
die Teilnehmereinheit befindet, kann es notwendig sein, vielleicht
aus vertraglichen Gründen,
zu entscheiden, dass keiner der Dienstprovider verfügbar ist,
und dass die Telefonverbindung deshalb nicht vervollständigt werden
kann. In anderen Implementierungen kann jeder Dienstprovider, welcher
ein Abdeckgebiet hat, in welchem sich die Teilnehmereinheit befinden
kann, als verfügbar
identifiziert werden. Wenn somit die Teilnehmereinheit als sich
in Deutschland befindend identifiziert wird, aber der Vertrauensgrad
so niedrig ist, dass sich die Teilnehmereinheit stattdessen tatsächlich in
Frankreich befinden kann, designiert der Gateway alle geeigneten französischen
oder deutschen Dienstprovider als verfügbar. Andere Variationen und
Implementierungen sind auch möglich.
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In
dieser Hinsicht identifiziert der Gateway eine Liste von verfügbaren Dienstprovidern,
wenn verfügbar.
Wenn die Teilnehmereinheit eine bevorzugte Dienstprovider ID überträgt bestimmt
der Gateway, ob der bevorzugte Dienstprovider unter den verfügbaren Dienstprovidern
ist, und eliminiert alle anderen. Wenn die Teilnehmereinheit eine
Liste von Dienstprovidern überträgt, welche
nicht akzeptierbar sind, eliminiert der Gateway alle von der Liste
der verfügbaren
Dienstprovider für
diese Teilnehmereinheit. Wenn die Teilnehmereinheit eine Liste von
akzeptierbaren Dienstprovidern überträgt, welche
nach der Präferenz
geordnet sind, nimmt der Gateway den am meisten bevorzugten heraus.
Wenn die Teilnehmereinheit keinen bevorzugten Dienstprovider überträgt, sondern
stattdessen den letzten registrierten Dienstprovider wie durch das
Registrationsbit identifiziert überträgt, und
dieser Provider auf der Liste ist, eliminiert der Gateway alle anderen
Einträge.
Schlussendlich liefert der Prozess eine Liste von verfügbaren Dienstprovidern,
welche entweder keine Einträge,
einen Eintrag oder mehrere Einträge
hat.
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Als
nächstes
bestimmt bei Schritt 110 der Gateway, ob er mit der Teilnehmereinheit
verhandeln muss, um die Auswahl eines einzigen Dienstproviders zu
erlauben. Wenn entweder kein Dienstprovider oder nur ein einziger
Dienstprovider auf der Liste von verfügbaren Dienstprovidern verbleibt,
dann wird keine Verhandlung benötigt.
Wenn keiner verbleibt wird ein Signal zu der Teilnehmereinheit gesendet, welches
anzeigt, dass der Verbindungsaufbau nicht fortfahren kann. Wenn
mehr als ein Dienstprovider auf der Liste verbleibt, dann verhandelt
der Gateway mit der Teilnehmereinheit, um der Teilnehmereinheit zu
erlauben, einen der verfügbaren
Dienstprovider auszuwählen.
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Wenn
es bestimmt wird, dass keine Verhandlung benötigt wird, bei Schritt 110,
dann fährt
die Ausführung
mit Schritt 112 fort, in weichem der Gateway einen Verkehrskanal
für das
mobile Telefon zuweist und eine Verkehrskanalzuweisungsinformation
auf dem Pagingkanal zu der Teilnehmereinheit überträgt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist der Verkehrskanal ein pri vater nicht geteilter bzw. gemeinsam
genutzter Signalisierungs- und Benutzerverkehr tragender Kanal.
Die Verkehrskanalzuweisungsinformation weist eine Identifikation
eines einzigen Dienstproviders auf, welcher durch den Gateway identifiziert
ist. Die Teilnehmereinheit empfängt
die Verkehrskanalzuweisungsinformation, welche den Dienstprovider
bei Schritt 114 identifiziert, und fährt mit dem Verbindungsaufbau
bei Schritt 116 fort. In einigen Implementierungen kann
die Teilnehmereinheit eine Liste von nicht akzeptierbaren Dienstprovidern speichern,
und wenn der Dienstprovider, welcher in der Verkehrskanalzuweisungsnachricht
identifiziert wurde, nicht akzeptierbar ist, bricht die Teilnehmereinheit
die Telefonverbindung ab oder benachrichtigt den Gateway, dass der
Dienstprovider nicht akzeptierbar ist.
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Wenn
es bestimmt wird, dass eine Verhandlung benötigt wird, bei Schritt 110,
dann fährt
die Ausführung
mit Schritt 118 fort, in welchem der Gateway einen Verkehrskanal
für das
mobile Telefon zuweist und eine Verkehrskanalzuweisungsinformation
auf dem Pagingkanal zu der Teilnehmereinheit ohne eine Dienstprovider
ID überträgt. Die
Teilnehmereinheit empfängt
die übertragene
Information bei Schritt 120. Danach überträgt der Gateway auf dem Verkehrskanal
bei Schritt 122 die Liste von akzeptierbaren Dienstprovidern.
Die mobile Station empfängt
die Liste von verfügbaren
Dienstprovidern bei Schritt 124. Unter Bezugnahme nun auf 3b nach
der Übertragung
setzt der Gateway einen Zeitgeber bei Schritt 126. Die
Teilnehmereinheit wählt
den am meisten bevorzugten aus den Dienstprovidern bei Schritt 128 aus,
durch Vergleichen gegen eine vorgespeicherte Liste, und überträgt die korrespondierende
Dienstprovider ID bei Schritt 130, welche der Gateway bei
Schritt 132 auf dem zugewiesenen Verkehrskanal empfängt. Wenn
der Zeitgeber bei Schritt 126 abläuft bevor der Gateway den am
meisten bevorzugten Dienstprovider bei Schritt 132 empfängt, bricht
der Gateway den Verbindungsaufbau bei Schritt 134 ab und
Schritt 132 wird deshalb nicht ausgeführt. Es soll erwähnt werden,
dass in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung die Schritte 118 bis 134 nur benötigt werden,
wenn die Teilnehmereinheit nicht ursprünglich bevorzugte Dienstproviderinformation
bei Schritt 104 überträgt, wie
wenn ein geeigneter Dienstprovider nicht während der Schritte 104 bis 110 bestimmt
werden kann.
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Somit
führen
die Teilnehmereinheit und der Gateway zusammen Schritte zum Auswählen eines geeigneten
Dienstproviders basierend auf dem Ort der Teilnehmereinheit und
irgendwelchen Präferenzen,
welche durch die Teilnehmereinheit spezifiziert sind, aus. Wenn
die Auswahl einmal etabliert wurde fahren die Teilnehmereinheit
und der Gateway mit dem Verarbeiten der Telefonverbindung fort.
In einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird der Ort der Teilnehmereinheit periodisch während einer
Verbindung aktualisiert, und wenn es bestimmt wird, dass die Teilnehmereinheit
in ein Gebiet übergetreten
ist, in welchem der ursprüngliche
Dienstprovider nicht länger
verfügbar
ist, verhandeln der Gateway und die Teilnehmereinheit erneut hinsichtlich
eines neuen Dienstproviders und die geeigneten Schritte von 3 werden wiederholt. Bevorzugterweise
werden diese Schritte ohne Störung
der bestehenden mobilen Kommunikation ausgeführt. In einigen Situationen
kann es jedoch notwendig sein, die Verbindung zu beenden, wenn ein
neuer verfügbarer
Dienstprovider nicht gefunden werden kann.
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4 illustriert
wesentliche Komponenten eines Satelliten basierten Systems, welches
konfiguriert ist, um die Schritte von 3A und 3B durchzuführen. Das
System ist ähnlich
zu demjenigen von 1 mit gleichen Komponenten,
welche durch gleiche Bezugszeichen erhöht um 200 identifiziert sind,
und nur wesentliche Unterschiede werden detailliert beschrieben.
Eine Gateway Bodenstation 210, eine Teilnehmereinheit 212 und
ein Satellit 214 sind gezeigt. Signale werden zwischen
der Teilnehmereinheit und dem Gateway über den Satelliten übertragen.
Der Gateway wird auch mit einem Satz von Dienstprovidern, allgemein
mit 216 bezeichnet, verbunden, welche eine Verbindung mit
lokalen Landleitungstelefonnetzwerken oder anderen Kommunikationsnetzwerken
vorsehen.
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Die
Teilnehmereinheit 212 umfasst eine bevorzugte Dienstproviderliste 218 zur
Verwendung in der Auswahl eines bevorzugten Dienstproviders. Wie oben
stehend erwähnt
wird eine ID des bevorzugten Dienstproviders zu dem Gateway 210 entweder
als Teil einer Zugriffsanforderung über den Zugriffskanal oder
in Antwort auf eine Anfrage von dem Gateway, welche über den
Pagingkanal empfangen wurde, übertragen.
Abhängig
von den Implementierungen kann die bevorzugte Dienstproviderliste
nur einen einzigen Dienstprovider, einen einzigen Dienstprovider
pro Gateway oder vielleicht einen einzigen Dienstprovider pro Land
oder Gebiet identifizieren. Die Liste kann auch Dienstprovider in
der Reihenfolge der Präferenz
identifizieren. Die Liste kann auch Dienstprovider identifizieren,
bei welchen der Nutzer bevorzugen würde sie nicht zu verwenden,
einschließlich
solche, auf welche der Benutzer aus einem Grund oder einem anderen
nicht zugreifen kann. Auch abhängig
von der Implementierung ist die Dienstproviderpräferenzliste durch den Hersteller
der Teilnehmereinheit, Verkaufsstellenpersonal oder durch den Benutzer
programmiert. In dem letzten Fall ist die Teilnehmereinheit mit
Schaltung oder Software zum Empfangen von bevorzugter Dienstproviderinformation
von dem Benutzer ausgestattet, vielleicht eingegeben durch ein Tastenfeld
der Teilnehmereinheit oder vielleicht ausgewählt aus einer Liste welche dem
Benutzer aus einem Satz von vorgespeicherten erlaubten Dienstprovidern
präsentiert
wird. Die Datenbank kann alternativ elektronisch über eine
Datenschnittstelle aktualisiert werden oder basierend auf Signalen
aktualisiert werden, welche über
mobile Kommunikationen von einem Gateway empfangen wurden. In jedem
Fall werden alle erlaubten Dienstprovider ID's derart vorgespeichert, dass der Benutzer
nicht die ID's kennen
muss. Vielmehr muss der Benutzer nur den Namen des Dienstproviders
kennen. Wie erkannt werden kann ist eine weite Vielzahl von Implementierungen
gemäß den Prinzipien
der Erfindung verfügbar.
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Der
Gateway 210 weist eine Dienstproviderliste 220 auf,
welche alle Dienstprovider identifiziert, welche mit dem Gateway
verbunden sind, eine Dienstproviderortstabelle 222, welche
die erlaubten Abdeckgebiete für
jeden Dienstprovider der Liste 220 identifiziert, eine
Teilnehmereinheitortsbestimmungseinheit 224 und eine verfügbare Dienstproviderbestimmungseinheit 226.
Die Teilnehmereinheitortsbestimmungseinheit identifiziert den Ort
des Mobiltelefons und wendet diese Information auf die Ortstabelle 222 an,
um diejenigen Dienstprovider zu identifizieren, welche zum Verarbeiten
von Telefonverbindungen für
Teilnehmereinheiten bei diesem Ort verfügbar sind. Wie oben stehend
erwähnt
kann die Fähigkeit eines
Dienstproviders zum Verarbeiten von Verbindungen vertraglichen oder
anderen rechtlichen Einschränkungen
ausgesetzt sein. Auch wie erwähnt wird
der Ort der Teilnehmereinheit ausgesetzt zu einem Grad der Genauigkeit
oder Vertrauensfaktor bestimmt. Der Vertrauensfaktor kann verwendet
werden, in der oben stehend diskutierten Art und Weise, durch die
verfügbare
Dienstproviderbestimmungseinheit 226 im Identifizieren
der akzeptierbaren Dienstprovider.
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Nachdem
eine Liste von akzeptierbaren Dienstprovidern generiert wurde führt der
Gateway 210 die oben beschriebenen Schritte aus, um wenn nötig mit
der Teilnehmereinheit 212 zu verhandeln, um die Auswahl
von einem der Dienstprovider zu erlauben. Wenn ein Dienstprovider
einmal ausgewählt wurde
routet der Gateway Signale zwischen der Teilnehmereinheit und dem
ausgewählten
Dienstprovider zum weiteren Verarbeiten der Telefonverbindung. Nachfolgende
Telefonverbindungen, welche durch die Teilnehmereinheit aufgebaut
werden, benötigen erneute
Identifikation eines Dienstproviders, welcher unter Umständen kein
unterschiedlicher Dienstprovider als der vorher Ausgewählte sein
kann.
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5 illustriert
wesentliche Komponenten eines Systems, welches ähnlich zu dem von 4 ist (wobei
gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen erhöht um einhundert
identifiziert werden), aber in welchem die Teilnehmereinheit eine
GPS Einheit zum Bestimmen des Orts aufweist. Andere wesentlichen
Unterschiede werden detailliert beschrieben.
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Eine
Teilnehmereinheit 314 ist gezeigt einschließlich einer
GPS Einheit 324 zum Bestimmen des derzeitigen Orts der
Teilnehmereinheit. Die GPS Einheit 324 bestimmt den Ort
der Teilnehmereinheit gemäß konventionellen
GPS Techniken und in Verbindung mit einer Flotte von GPS Satelliten
(nicht separat gezeigt). Der Ort kann vor dem Aufbau einer Telefonverbindung
bestimmt werden oder ansprechend auf eine Abfrage von dem Gateway
geliefert werden. In jedem Fall, wenn der Ort einmal bestimmt wurde, überträgt die Teilnehmereinheit
Koordinaten, welche den Ort identifizieren, zu einem Gateway 310, um
dem Gateway zu erlauben, zu bestimmen, welche Dienstprovider für den Ort
verfügbar
sind. Der Gateway fährt
dann in der oben mit Bezug auf 3 beschriebenen
Art und Weise fort, um mit der Teilnehmereinheit wenn notwendig
zu verhandeln, um einen der verfügbaren
Provider auszuwählen.
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Bis
jetzt wurden Techniken der Erfindung mit Bezug auf eine Telefonverbindung,
welche durch eine Teilnehmereinheit ausgelöst wird, beschrieben. Ähnliche
Techniken werden für
an der Teilnehmereinheit abgeschlossene Verbindungen ausgeführt. Auch werden ähnliche
Techniken ausgeführt,
um eine Teilnehmereinheit beim Anschalten zu registrieren und um
die Registrierung periodisch zu aktualisieren. Ferner können ähnliche
Techniken ausgeführt
werden für
andere mobile Kommunikationen außer Telefonanrufen.
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Was
beschrieben wurde ist ein System zum Auswählen von Dienstprovidern für ein mobiles
Telefonsystem, in welchem die Auswahl auf dem Ort und Benutzerpräferenzen
basiert. Wie erwähnt
können auch
andere Auswahlkriterien verwendet werden, welche mit den Prinzipien
der Erfindung konsistent sind. Zum Beispiel kann die Auswahl ganz
oder teilweise auf der verwendeten Übertragungfrequenz, der Tageszeit
oder dem Datum, oder anderen Faktoren basieren. Die Teilnehmereinheit
kann Information, welche Rateneinteilungen für verschiedene Dienstprovider
spezifiziert, speichern, und bevorzugte Dienstprovider basierend
auf der derzeitigen geringsten Rate auswählen. Auch kann die Auswahl
auf exklusiven Faktoren basieren, anstatt auf inklusiven Faktoren.
In dieser Hinsicht kann der Auswahlprozess alle Dienstprovider auswählen, welche
nicht anderweitig spezifisch ausgeschlossen sind, vielleicht als
ein Ergebnis von Abrechnungsgesichtspunkten mit Bezug auf spezifische
mobile Benutzer. Soweit wie ortsbasierte oder positionsbasierte
Auswahl betroffen ist, muss die Position nicht auf Breite/Längepositionen
auf dem Boden eingeschränkt
sein. Die Auswahl kann weiter auf der Höhe, Ge schwindigkeit oder Schnelligkeit
basieren. Zum Beispiel können verschiedene
Diskriminierfaktoren verwendet werden, um bevorzugte Dienstprovider
für eine
Teilnehmereinheit in Luftfahrzeugen, Booten oder Zügen als für in der
Hand gehaltene Teilnehmereinheiten, welche zu Fuß oder in einem Auto getragen
werden, auszuwählen.
Bezüglich
der Geschwindigkeit, weil die Geschwindigkeit einen Richtungsvektor
aufweist, kann ein Dienstprovider ausgewählt werden, welcher dazu in
der Lage sein wird, den längsten
Dienst zu liefern, bei gegebener Schnelligkeit und Richtung der Teilnehmereinheit.
Wenn zum Beispiel die Teilnehmereinheit in einem Flugzeug ursprünglich über einem
geographischen Gebiet ist, in welchem zwei Dienstprovider verfügbar sind,
aber sich in einer Richtung bewegt, in welcher bald nur noch einer
der beiden verfügbar
sein wird, wird das System den Dienstprovider als den besseren Dienstprovider
für diese
mobile Kommunikation auswählen.
Im Allgemeinen können
die Prinzipien der Erfindung angewandt werden, um Dienstproviderauswahl
basierend auf jedem geeigneten Faktor vorzusehen. Ferner können die
Prinzipien der Auswahl von anderen Operationscharakteristika außer Dienstprovidern
auch angewandt werden. Auch können
die Prinzipien der Erfindung nicht auf satelliten-basierte Mobilkommunikationssysteme
eingeschränkt
sein, sondern auch auf andere Kommunikationssysteme angewandt werden.
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Die
exemplarischen Ausführungsbeispiele wurden
primär
mit Bezug auf Blockdiagramme beschrieben, welche Vorrichtungselemente
illustrieren und Flussdiagramme, welche primär Verfahrensschritte illustrieren.
Bezüglich
der Flussdiagramme repräsentiert
jeder Block darin sowohl einen Verfahrensschritt wie auch ein Vorrichtungselement
zum Durchführen
des rezitierten Schritts. Abhängig
von der Implementierung kann jedes Vorrichtungselement, oder Teil
davon, als Hardware, Software, Firmware oder Kombinationen davon
ausgeführt
sein. Es soll erwähnt
werden, dass nicht alle Komponenten, welche für eine komplette Implementierung
eines praktischen Systems notwendig sind, im Detail illustriert
oder beschrieben sind. Vielmehr wurden nur diejenigen Komponenten,
welche für
ein gutes Verstehen der Erfindung notwendig sind, illustriert und
beschrieben.
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Schlussendlich
wird die vorstehende Beschreibung der bevorzugten und exemplarischen Ausführungsbeispiele
gegeben, um jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen oder
zu verwenden. Die verschiedenen Modifikationen zu diesem Ausführungsbeispiel
werden dem Fachmann unmittelbar offensichtlich sein, und die allgemeinen
Prinzipien, welche hierin definiert wurden, können auf andere Ausführungsbeispiele
ohne die Verwendung der erfinderischen Fähigkeit angewandt werden. Somit
wird es nicht beabsichtigt, diese Erfindung auf die hierin gezeigten
Ausführungsbeispiele einzuschränken, sondern
ihr soll der weiteste Umfang, wie durch die Ansprüche definiert,
zugestanden werden.